DE102011113066A1 - Controlled optical element is filled with optical liquid and has volume that is formed from base surface and shape-variable top surface and is additionally contains side parts and membrane
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Controlled optical element is filled with optical liquid and has volume that is formed from base surface and shape-variable top surface and is additionally contains side parts and membrane

G02B26/004—Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating based on a displacement or a deformation of a fluid

Abstract

The controlled optical element is filled with an optical liquid (7) and has a volume (6) that is formed from a base surface (1) and a shape-variable top surface (2) and is additionally contains side parts (5) and a membrane (4). A body is formed with optical properties over the overall filling process. The properties and the effects of the optical body are specifically influenced. The body is arranged at or on the volume. The formed volume is subdivided and is specifically filled with liquid, gel or gas.

In der Gebrauchsmusterschrift In the utility modelDE 298 23 857 U1 DE 298 23 857 U1wird eine Mikrolinse mit variabler Brennweite beschrieben, bei der eine Bohrung in einem Substrat mit zwei Membranen derart verschlossen wird, dass sich im Substrat selber ein Kanal für eine optische Flüssigkeit ausbildet und dass die Membranen mittels Druckvariation zu einer unterschiedlichen Auswölbung gebracht werden können. a microlens will be described with a variable focal length in which a bore is closed in a substrate with two membranes such that is formed in the substrate itself, a channel for an optical liquid and that the membranes can be brought to a different bulging by means of pressure variation.Nachteilig an einem derartigen Aufbau sind der hohe mechanische Aufwand und die nur begrenzte optische Variationsmöglichkeit. A disadvantage of such a structure are of high mechanical effort and only a limited possibility of variation optical.

Die Offenlegungsschrift The Application PublicationDE 2004 059 172 A1 DE 2004 059 172 A1beschreibt weiterhin ein optisches Element, am Beispiel einer Linse mit veränderbarer Fokallänge, bei dem in einem starren Behältnis zwei formflexible Medien sich berühren und die Grenzfläche der Medien in Form und Größe veränderbar sind. further describes an optical element, using the example of a lens with variable focal length, wherein the flexible shape in a rigid container, two media touch and the interface of the media can be altered in shape and size.Nachteilig hieran ist, dass Form und Größe des Elements nur begrenzt gestaltbar sind. This has the disadvantage that the shape and size of the element is limited Artwork.

Aufgabe der erfindungsgemäßen Lösung eines gesteuerten optischen Elements soll es demnach sein, einen im Volumen und in der Form variablen und steuerbaren Körper zu realisieren, der durch den Aufbau und die Gestaltung seiner Oberfläche variable optische Eigenschaften realisieren kann, wobei auch voneinander abweichende optische Eigenschaften in einer Einheit in vielfältiger Weise miteinander kombinierbar sein sollen. The object of the solution according to the invention a controlled optical element, it should therefore be to realize a volume and shape-variable and controllable body, which can be realized by the structure and composition of its surface variable optical properties, while also differing optical properties in a unit should be combined with each other in many ways.Beispielhafte Ausführungen eines derartigen gesteuerten optischen Elements sowie dessen Ansteuerung sind in den Abbildungen der Exemplary types of such controlled optical element and its control are in the figures of1 1bis to8 8th, sowie den darin angeführten weiteren Untergliederungen, dargestellt. As well as included further subdivisions shown.

1a 1astellt beispielhaft ein gesteuertes optisches Element in Ruhestellung dar. Auf einer Grundfläche exemplifies a controlled optical element in the rest position. On a base1 1ist eine formvariable Deckfläche is a variable-shape top surface2 2angeordnet, die über einen Anschluss arranged, which via a connection3 3auf der einen Seite und über eine Membrane on one side and a membrane4 4auf der zweiten Seite miteinander verbunden sind. are connected on the second side with each other.Die Seitenteile The side parts5 5werden von einem dehnbaren Material oder ebenfalls von Membranen gebildet. are formed of a stretchable material or likewise of membranes.Von der gesamten Komponente wird ein Volumen Of the total component is a volume6 6eingeschlossen, in dem sich eine optische Flüssigkeit included, in which an optical liquid7 7befindet. located.Wird mittels des Anschlusses By means of the terminal3 3in das Volumen in the volume6 6optische Flüssigkeit optical liquid7 7eingebracht, dargestellt in der introduced, shown in1b 1b., führt dies zu einer Vergrößerung des Volumens ., This leads to an increase in the volume6 6, was eine Streckung der Membrane What a stretching of the diaphragm4 4und der Seitenteile and the side parts5 5, sowie eine Lageänderung der formvariablen Deckfläche And a position change of the shape-variable deck area2 2, zur Folge hat. The consequence.Das derartig veränderbare gesteuerte optische Element ist zur Verbesserung der Anschaulichkeit nochmals in der The thus-controlled variable optical element is to improve clarity again in the1c 1cin perspektivischer Form dargestellt. shown in a perspective form.

Anspruch gemäß des Punktes 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gebildete Volumen Claim according to the point 1, characterized in that the volume formed6 6weiter beliebig unterteilbar ist und gezielt mit Flüssigkeit, Gel oder Gas befüllbar ist, wobei die Befüllung statisch und/oder dynamisch, in Form einer Durchströmung, erfolgt. is further subdivided freely and can be filled with liquid, gel or gas selectively, wherein the filling static and / or dynamic, in the form of a through-flow takes place.

Anspruch gemäß der Punkte 1. und 2., gekennzeichnet dadurch, dass die gesteuerten optischen Elemente entsprechend ihres vorgesehenen Verwendungszwecks vorgeformt sind oder in eine entsprechende Form gepresst werden und dass die gesteuerten optischen Elemente in beliebiger Form und in beliebiger Reihenfolge übereinander und nebeneinander angeordnet werden. Claim according to the points 1 and 2, characterized in that the controlled optical elements are pre-shaped according to their intended use or pressed into an appropriate mold and that the controlled optical elements in any form and in any order above the other and are juxtaposed.

DE2011101130662011-09-092011-09-09Controlled optical element is filled with optical liquid and has volume that is formed from base surface and shape-variable top surface and is additionally contains side parts and membrane
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